Способ извлечения двуокиси серы из отходящих газов

Номер патента: 950187

Авторы: Джон, Норман

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив.

Текст

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАЕНУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 61) Дополнительный к патенту 22) Заявлено 1(33) США Приоритет С 01 В 17/60В 01 О 53/14С 01 О 5/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий,08,82. Бюллетень29 Дата опубликования описания 070882(72) Авторы изобретен 1/арлетт Иностранцы Норман Эрик Никольсон, Джо и Джон Фредерик Флинто) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ДВУОКИС СЕРБ ИЗ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ Изобретение относится к очистке отходящих газов от двуокиси серы.Известны способы очистки газов от двуокиси серы 13 и 23,Известен способ очистки газов от двуокиси серы путем абсорбции водным раствором сульфита-бисульфита натрия с последующей регенерацией отработанного раствора нагревом с целью разложения бисульфита на сульфит и дву 1 О окись серы 111. Сульфит возвращают на стадию абсоРбции, ст 50 з подают на Установку для производства серы или серной кислоты или пе 50 т выделяют из готовой смеси для получения жидкой двуокиси серы.В газах, подлежащих очистке, содержатся соединения, способствующие окислению, такие как 503, 0, которые 20 окисляют абсорбент - сульфит или бисульфит натрия в сульфат натрия. В процессах абсорбции - десорбции двуокиси серы сульфат натрия не уча- ствует, поэтому концентРация его в системе абсорбции - десорбции постепенно повышается, в связи с чем возникает необходимость селективного вывода Иа 504 иэ системы во избежание потерь вместе с сульфатом сульфита и бисульфита натрия. В известном способе селективное выделение сульфата натрия из абсорбциокно-десорбционной системы осуществляют путем кристаллизации при пониненной температуре 0-10 С. Способ позволяет выделитьо.сульфат натрия с незначительным содержанием сульфита натрия, однако он требует установки охлаждающих устройств для достижения низких температур кристаллизации и нагревательных устройств для подогрева маточного раствора, возвращаемого после отделения кристаллов КаЗ 50 в абсорбционно-десорбционную систему.Целью изобретения является упрощение процесса за счет исключения из технологической схемы охлаждактдих устройств.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки газов от 50 абсорбцией сульфит-бисульфитным раствором, отделение суль-, фата натрия осуществляют путем упаривания 10-90 вес.Ъ отработанного раствора до осаждения 1-10 вес.% твердых веществ.Выбор предлагаевнх интервалов обусловлен тем, что при больвщх ко20 950187 19 1 О Составитель Л.ТемироваРедактор О.Персиянцева Техред М.Уепер Корректор С.Шекмар Заказ 5777/50 Тираж 509 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 формула изобретенияСпоеоб извлечения двуокиси серы из отходящих газов, включающий аб сорбцию ее водным раствором сульфита - бисульфита натрия, регенерацию отработанного поглотительного раствора, удаление .из последнего сульфата натрия, образующегося в Процессе очистки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения потерь сульфита натрия и упрощения процесса, удаление сульфата натрияосуществляют путем упаривания10-90 вес.В отработанного растворадо осаждения 1-10 вес.% твердыхвеществ.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании9 489745, кл, С 1 А, 1938.2. Патент СОИ М 3971844,кл, С 01 В 17/00, 1974.личествах твердого остатка в упарен-.ном растворе содержание Ма 04 снижается до 43-63, а потери сульфитанатрия с Ма 04 увеличиваются до 37.57.Кроме того, во избежание значительного превращения бисульфита всульфит и 0 упариванию подвергают10 вес.% отработанного поглотителя.Содержание сульфата натрия вупариваемом растворе не должно превышать 10 вес.Ъ, а весовое соотношение Мах 0 д. и Маэ 50 э в нем в процессе упарки составляет 0,7 - 1."1.Чем выше содержание Ма 5 в упариваемом растворе, тем чище сульфат 15натрия, но увеличение количестваинертного Ма 50 циркулирующегов абсорбционйо- десорбционной системе,нежелательно, так как это обуславливает меньшее содержание активного нат 20рия в данном количестве воды в системе,Иолярное соотношение бисульфитанатрия к сульфиту натрия в упариваемом растворе составляет 2;1. Количество бисульфита натрия в растворепо сравнению с общим содержаниемактивного металла может быть выражено отношением 5/с, которое можно определить как количество молей активной серы, например, 50 или Н 50на 100 моль воды, деленное на количество молей активного натрия на100 моль воды. Так, для чистого бусульфита натрия 5/с 1, а для чистогораствора сульфита натрия /с=0,5. Значение 5/с в отработанном растворенаходится в.ийтервале 0,85-0,97.Выпаривание воды осуществляют таким образом, что образующаяся из абсорбционной системы суспензия содер Ожит до 10 вес.% кристаллов. Содержание воды в растворе может быть снижено до 75 вес.% или более, предпочтительно по меньшей мере до 10 вес.%,и при этом материал сохраняет достаточную текучесть, так что его можно.легко транспортировать насосами.Упаривание можно успешно производитьпри несколько повышенных температу-рах, которые достаточны для осаждения в основном негидратированныхкристаллов. Целесообразнее вестиупаривание в интервале 40-120 С. Выбор температуры зависит от применяемого давления, которое может быть 55пониженным или повышенным: 0,7 -1,04 кгс/смСуспенэию, полученную в результате упаривания, разделяют на жидкую и твердую фазы. Разделение фаз осу ществляют при температуре упаривания. Иаточный раствор возвращают в абсорбционно-десорбционную систему, аосадок - сульфат натрия - направляют на сушку. Количество твердого вещест ва, образующегося при выпаривании, достаточно для предотвращения нежелательного накопления сульфата натрия в системе. Количество отработанного поглотителя, подвергаемого упариванию, зависит от чистоты сульфата в осажденной и отделенной твердой Фазе.Так, обработке с целью удаления сульфата может быть подвергнут весь поток отработанного поглотителя, и в этом случае содержание образовавшегося твердого вещества может быть меньше, чем в случае, когда сульфат натрия осаждают только иэ части абсорбционно-десорбционной среды. Как правило, с уменьшением содержания образующегося в среде твердого вещества повышается чистота осажденного сульфата.Согласно изобретению вместе с маточным раствором в абсорбционно-десорбционную систему можно дополнительно вводить водорастворимые соединения натрия, например, карбонат или гидроксид натрия для восполнения потерь натрия, включая потери с сульфатом натрия, который удаляют после его осаждения.На стадии десорбции двуокиси серы отработанную абсорбционную среду подвергают термообработке с целью превращения бисульфита натрия в сульфат натрия с одновременным образованием паровой Фазы, содержащей 50 и воду. Десорбцию осуществляют в интервале 40-110 С, предпочтительно 60-95 О С при давлении 0,2 1,5 кгс/см , преимущественно 0,56 1,05 кгс/смСпособ осуществляют следующим образом.Дымовые газы, содержащие 0,05 5 моль 50 промывают водой с целью удаления нэ них взвешенных твердых частиц, например, золы, и сравнительно хорошо растворимых в воде соединений, таких как 0, НС 1 и т.д. Далее газы подают в абсорбер, орошаемый сульфитом натрия с температурой 80-110 С. Расход поглотительного раствора регулируют в зависимости от концентрации поглощаемой двуокиси серы с тем, чтобы обеспечить очистку дымовых газов от 50 по крайней мере на 95. Часть отработанного абсорбционного раствора, содержащего сульфат, бисульфит, сульфит натрия, через подогреватель направляют в десорбер, а оставшуюся часть подают в испаритель, Часть отработанной абсорбционной среды, подвергнутой дегидратации в испарителе, отводят в сепаратор для отделения выпавшего в осадок сульфата натрия, а маточный раствор после отделения Ма 40 направляют в десор. бер для выделения иэ него двуокисисеры и регенерации абсорбционного раствора.Десорбция 50 из отработанного раствора может бить осуществлена в две и более стадий. Причем температура, давление и продолжительность 5 пребывания раствора в десорбере выбираются так, чтобы обеспечить требуемое разложение бисульфита натрия, испарение 50 и воды, а также осаждение кристаллов, содержащих суль фит натрия. П р и м е р 1. Проводят серию опы.тов по описанной схеме с использованием искусственно приготовленных от работанчых абсорбционных растворов.Отработанный раствор под вакуумомпомещают в склянку, находящуюся вванне с постоянной температурой. Выпаривание осуществляют до образования указанного количества твердоговещества в данном отработанном растворе. Кристаллы от маточного раствора отделяют при температуре выпаривания.25Данные, полученные в этих опытах,представлены в табл.1.Иэ данных табл.1 следует, что сувеличением содержания твердого вещества в выпариваемой смеси отношение .сульфаТ/сульфит в кристаллахуменьшается. Только в опытах 1 и 2,в которых количество полученного привыпаривании твердого вещества составляет 1,1 и 4,8 вес., сухой кристаллический продукт содержит приблизительно более 65 Ма 504,П р и м е р 2. Проводят серию таких же опытов, но с применением отра-ботанных абсорбционных растворов,полученных с действующей промышленной установки очистки газов от ЬО,В этих опытах каждый отработанный абсорбционный раствор выпаривают при105 фС и атмосферном давлении приперемешивании в стакане иэ нержавеющей стали до образования указанного количества твердого вещества.Последнее отделяют в лабораторнойцентрифуге диаметром 15 см и высотой 5 см, вращающейся со скоростью 50приблизительно 2800 об/мин. Корзинацентрифуги покрыта ситом 150 мешиз нержавеющей стали 316. Отделенные кристаллы и маточный растворвзвешивают и анализируют. Потом вовсех случаях полученные кристаллылегко центрифугировались.Результаты испытаний приведеныв табл.2. Результаты этих испытаний, проводившихся в более широком масштабе, подтверждают результаты лабораторных испытаний, показанных в примере 1. Данные испытаний отчетливо показывают, что сухое вещество содержит много сульфата и что, как правило, содержание сульфата уменьшается с увеличением количества образующегося . в процессе выпаривания твердого вещества.П р и м е р 3. С целью определения влияния концентрации сульфата и сульфита в отработанном абсорбционном растворе на содержание сульФата в сухом кристаллическомпродукте проводят серию опытов с. выпариванием искусственно приготовленных отработанных растворов. В опытах отработанный раствор помещают в склянку, в которой поддерживают постоянную температуру. Выпаривание проводят в вакууме до образования укаэанного количества твердого вещества, В каждом опыте выпаренную воду конденсируют и собирают. Кристаллы отделяют от маточного раствора при температуре выпаривания. Содержание Ма 504 в отработанных абсорбционных растворах изменялось, а содержание солей в растворе оставалось относительно постоянным.Результаты испытаний приведены в табл.3.Данные табл.3 показывают влияние концентрацией сульфата и сульфита в отработанном абсорбционном растворе на концентрацию сульфата в отделенном кристаллическом продукте. Эти данные показывают, что при увеличении содержания сульфата в отработанном растворе приблизительно на 1 (при постоянной концентрации сульфита) содержание сульфата в сухом кристаллическом продукте возрастает на 5-10.Точно также при уменьшении концентрации сульфита в отработанном растворе на 6 (прю постоянной концентрации сульфата) содержание последнего в сухом кристаллическом продукте возрастает на 15-20.Кроме того, предлагаемый способ позволяет упростить процесс за счет исключения стадии охлаждения и тем саум отпадает необходимость в установке охлаждающих устройств для достижения низких температур и нагревательных устройств для подогрева маточного раствора, возвращаемого в голову процесса.о с сО е О м о О е О с юсч вн О) СО 3 е м е о 01 3 Ю с е а о й о е а оща Оь н х н о о х й е а о о х о н е Е а6 м еъо ол ос 4 хФ Щдс т е сЕеа Ооо а 1 се1 ооъ11 к щ :еЮ до но о Ое о щ 1 1 1 1 1 Ю1 1 1 х1 1 1 О 11 Ю 11111 ео1 1 111 111 1 1 1 1 оох юц ха191 9ноо1 Я 1 ООЩ 4 Х(Ю1 х ах1 О 1 НООд охе1 1 ,"Щ1 щ Ое а сновосаоа о1 ад ф 3 х х 96 Ц це с ох ь а о 1" щ 4с ощ х х ов оф ос с сф сО ОО%- СО ОЮ сО О О ОО 1 Е М ес с сф ф О еО О6 0 о х Э 3 о х30о х Э Ж х Ц 0 х а х 31 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 Х 1 36 1 1 О 1 в 1 33 1 Оо 1 с о О 1н оо 1 х 3 ха 1 3 но о 1 ОО 1 1 Х 1 аж но ох 1 1 ОО О 3 а но о о оо ОЙ-1 СО гф мсЛ ОЯ сюа Р 3 оао цнд О бон д Ех х хха х хаФл Ф еоЕх б НРх а Фддо и цооб а За с цд о д н о Ф с Ф 32Д а 1 мЙ а о ео 66 4 Х Р 33 на ое ох одбРно.,оЙ Фо Нх Фх дбноойо оР 3 хахноохмд О с- ОФ а о он О л 3о о 4 4ОО Р дО б Л ЯР хФо ьа оС е 4, е 3Л РРХл 1ноаОО Ох3 0б хО Р вО юоо и ю о4ЕФл д4 оР 1 Р 3 си х Н бо ао оО д.о0и х фО Э о ф й О р но ОН ОЕ оа(Ъ111 1 1 1.1 у 11 1 11 1 1 11 с 1 Дх оаЪ 0о ео из х н О О х 63 Ъ Д о М О щ Д С 4Ио и о Фе с с 0 В а щ фЪ с с о0 (Ч в о О 00 с с Л (Ч Ъ . СЧ Рщ СО Ф с с (ъ м 0 (Ч в е((Ч смъ мФ: Ъ с с м фФ у о" оО й0 0и и Ъо ез ф м о ф с с о в фосо ф о м " с с офХ нО ю О 0 ъмо.44 М с с О м С О СО3 Ъ ГЧ о о Гс с с О . 0 СЧ о оСГ О Мс ььг огч СГ ф ГЧ ф с с СО 3 ь влсм 111 г 11 111 11О1 о м О 0 СЧФь ф Мс м ф о ГЧ С СЧо О ОГЪ 4 м с с Ч чг СС СО ГЪ ОЛ с с СЧ СО ГЧ ОГЪ ГьЪсСО Гь ь ВО СОГ- ГЧ О О с с О Г ГЧ вГЧ 1см м г фм фь СО йс с вГЧ СО ГЧ с с о юъ м ф4 о м ГЧ 4 Ъ О о м ф 4 с о г- ГЧ ьГЧ Вс сО СЧ -Ом о х о о х а ЪГ. о 1 4 сЯ Э О 4 д 0 х С ьЭ х х ф х х а В х Э Г Ым ОЭо фЭф саОфхф ох еэ аИо а3 2о х0ф онф хн яоЭН(ЧОЪ Мс со фО 11:1СО МСсО СЧ1 01 СО с СО г.1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 11.1хх1Ф1Р11 ф1 х к ф н Ю х о И о ф ф Со ьр, оРдОИ Со еИ 2и 311 Х а 1 1 1:1м 1 .1 0 1 1 1 1 1,1 1 1 1 11 1 1 ( 1 1 1 1 1 1 1 1 с с О 0 0СО Мэ ес сО О0СЧ О 0 с с о э 0о4 а м м Н с ф 01 Ж СЧ оэ нфЖ моО О ф 5 з з 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1, 11 1 1 1 1 1 1 О 1 ф 1 Но 1 ф 1 11 Х 1:о 1 1 Щ 1 1 1 фн 1 фО

Смотреть

Заявка

2417313, 10.11.1976

Заявитель

НОРМАН ЭРИК НИКОЛЬСОН, ДЖОН СКАРЛЕТТ, ДЖОН ФРЕДЕРИК ФЛИНТОФФ

МПК / Метки

МПК: C01B 17/60

Метки: отходящих, извлечения, двуокиси, серы, газов

Опубликовано: 07.08.1982

Код ссылки

<a href="http://patents.su/10-950187-sposob-izvlecheniya-dvuokisi-sery-iz-otkhodyashhikh-gazov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ извлечения двуокиси серы из отходящих газов</a>

Похожие патенты